Topraklama ve paratoner tesisi

T.C MĠLLĠ EĞĠTĠM BAKANLIĞI

ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK TEKNOLOJĠSĠ

TOPRAKLAMA VE PARATONER TESĠSĠ 522EE0089

Ankara, 2011



Bu modül, mesleki ve teknik eğitim okul/kurumlarında uygulanan Çerçeve Öğretim Programlarında yer alan yeterlikleri kazandırmaya yönelik olarak öğrencilere rehberlik etmek amacıyla hazırlanmıĢ bireysel öğrenme materyalidir.



Millî Eğitim Bakanlığınca ücretsiz olarak verilmiĢtir.



PARA ĠLE SATILMAZ.

ĠÇĠNDEKĠLER GĠRĠġ ....................................................................................................................................... 1 ÖĞRENME FAALĠYETĠ–1 .................................................................................................... 3 1. TOPRAKLAMA .................................................................................................................. 3 1.1. Tanımı ........................................................................................................................... 3 1.2. ÇeĢitleri ......................................................................................................................... 3 1.2.1. Koruma Topraklaması ............................................................................................ 4 1.2.2. ĠĢletme Topraklaması ............................................................................................. 4 1.2.3. Yıldırıma KarĢı Yapılan Topraklama ..................................................................... 4 1.2.4. Fonksiyon Topraklaması ........................................................................................ 4 1.3. Topraklama Elemanları ve Özellikleri .......................................................................... 5 1.3.1. Elektrot ................................................................................................................... 5 1.4. Topraklama Direnci ÇeĢitleri ........................................................................................ 7 1.4.1. Özgül Toprak Direnci ............................................................................................. 7 1.4.2. Topraklayıcının veya Topraklama Tesisinin Yayılma Direnci (RE) ...................... 7 1.4.3. Topraklama Direnci ................................................................................................ 8 1.4.4. Toplam Topraklama Direnci .................................................................................. 8 1.4.5. Topraklama Empedansı (ZE) ................................................................................. 8 1.4.6. Darbe topraklama direnci ....................................................................................... 8 1.5. Sıfırlama Tanımı ve Yapımı .......................................................................................... 8 1.6. Potansiyel Dengelemesi .............................................................................................. 10 1.7. Elektrik Sistemleri (ġebeke) Tanım ve ġekilleri ......................................................... 11 1.7.1. TN Sistemi ............................................................................................................ 11 1.7.2. TT Sistemi ............................................................................................................ 13 1.8. Temel Topraklaması .................................................................................................... 14 1.8.1. Temel Topraklama ............................................................................................... 14 1.9. Yapıldığı Yerler ve Kullanılan Elemanlar ................................................................... 14 1.10. Yapım ĠĢlem Sırası .................................................................................................... 14 1.10.1. Yapımında Dikkat Edilecek Hususlar ................................................................ 15 UYGULAMA FAALĠYETĠ ............................................................................................... 17 ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME ..................................................................................... 18 ÖĞRENME FAALĠYETĠ – 2 ................................................................................................ 19 2.BĠNA ĠÇĠ TOPRAKLAMA ................................................................................................ 19 2.1. Topraklama Ġletkenini Çekme ..................................................................................... 19 2.1.1. Topraklama Ġletkeni Özelliği ................................................................................ 19 2.1.2. Ġletkeni Çekmede Dikkat Edilecek Hususlar ........................................................ 20 2.2. Topraklama Ġletkeni Bağlantıları ................................................................................. 20 2.3. Toprak Elektrodu Montajı ........................................................................................... 20 2.3.1. Toprak Elektrodu Özelliği .................................................................................... 20 2.3.2. Toprak Elektrodunu Gömmede Dikkat Edilecek Hususlar .................................. 21 2.4. Tablo Topraklaması ..................................................................................................... 21 UYGULAMA FAALĠYETĠ ............................................................................................... 23 ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME ..................................................................................... 24 ÖĞRENME FAALĠYETĠ–3 .................................................................................................. 25 3.TOPRAKLAMA DĠRENCĠNĠ ÖLÇME ............................................................................. 25 3.1. Toprak ve Yalıtkanlık Direnci Ölçen Aletler .............................................................. 25 3.1.1. ÇeĢitleri ve Yapıları.............................................................................................. 25 i

3.2. Topraklama Direncini Ölçme ...................................................................................... 26 3.2.1. Tanımı .................................................................................................................. 26 3.2.2. Topraklama Direnç Ölçme Düzeneğini Kurma .................................................... 26 3.2.3. Topraklama Direnç Ölçme ĠĢlem Sırası ............................................................... 27 3.2.4. Topraklama Direnç Ölçümünde Dikkat Edilecek Hususlar ................................. 27 3.3. Yalıtkanlık Direncini Ölçme ....................................................................................... 27 3.3.1. Yalıtkan Direnç Tanımı ........................................................................................ 27 3.3.2. Yalıtkanlık Direnci Ölçüm ÇeĢitleri ..................................................................... 28 3.3.3. Yalıtkanlık Direnç Sınır Değeri............................................................................ 28 3.3.4. Yalıtkanlık Direnç Ölçme Düzeneğini Kurma ..................................................... 28 3.3.5. Yalıtkanlık Direnç Ölçme ĠĢlem Sırası................................................................. 28 3.3.6. Yalıtkanlık Direnç Ölçümünde Dikkat Edilecek Hususlar................................... 29 UYGULAMA FAALĠYETĠ ............................................................................................... 30 ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME ..................................................................................... 31 ÖĞRENME FAALĠYETĠ–4 .................................................................................................. 32 4. PARATONER TESĠSATI .................................................................................................. 32 4.1. Paratoner Sistemi ......................................................................................................... 32 4.1.1. Tanımı ve Görevi.................................................................................................. 34 4.1.2. Yapıldığı Yerler .................................................................................................... 34 4.1.3. ÇeĢitleri ................................................................................................................ 34 4.1.4. Paratoner Elemanları ............................................................................................ 36 4.2. Paratoner Sistemi Montaj ve Bağlantıları .................................................................... 37 UYGULAMA FAALĠYETĠ ............................................................................................... 38 ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME ..................................................................................... 39 MODÜL DEĞERLENDĠRME .............................................................................................. 40 CEVAP ANAHTARLARI ..................................................................................................... 41 KAYNAKÇA ......................................................................................................................... 43

ii

AÇIKLAMALAR AÇIKLAMALAR KOD ALAN DAL/MESLEK MODÜLÜN ADI

SÜRE ÖN KOġUL

522EE0089 Elektrik Elektronik Teknolojisi Elektrik Tesisat ve Pano Montörlüğü Topraklama ve Paratoner Tesisi Topraklama ve paratoner tesislerinin yapısı ve montajı hakkında temel bilgi ve becerilerin kazandırıldığı öğrenme materyalidir.

40/32 Ön koĢulu yoktur.

YETERLĠK

Topraklama ve paratoner tesisini kontrol etmek.

MODÜLÜN TANIMI

Genel Amaç Uygun ortam sağlandığında, TS, topraklamalar ve kuvvetli akım yönetmeliğine uygun olarak, topraklama ve paratoner tesisatları döĢeyebileceksiniz.

EĞĠTĠM ÖĞRETĠM ORTAMLARI VE DONANIMLARI

Amaçlar 1. Bina temel topraklamasını yapabileceksiniz.

2. Bina içi topraklama sistemini yapabileceksiniz.

3. Elektrik tesisinin topraklama ve yalıtkanlık direncini ölçebileceksiniz.

4. Binaların paratoner sistemi montaj ve bağlantılarını yapabileceksiniz.

Proje, toprak elektrodu, toprak iletkeni, el takımları, meger, ölçü aletleri, cıvata, somun, kazı gereçleri, tablo, pano, delme aletleri, paratoner çeĢitleri, topraklama elemanları

ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME

Her faaliyet sonrasında o faaliyetle ilgili değerlendirme soruları ile kendi kendinizi değerlendireceksiniz. Öğretmen modül sonunda size ölçme aracı (uygulama, soru-cevap) uygulayarak modül uygulamaları ile kazandığınız bilgi ve becerileri ölçerek değerlendirecektir.

MODÜLÜN AMACI

iii

iv

GĠRĠġ GĠRĠġ Sevgili Öğrenci, Günümüz dünyasıyla geçmiĢi kıyasladığımızda teknoloji açısından çok hızlı değiĢikliklere Ģahit olmaktayız. Teknolojinin sürekli kendini yenilemesiyle beraber elektrik konusu da hayatımızın doğal bir parçası haline gelmiĢtir. Günümüzde elektrik, vazgeçemeyeceğimiz bir enerji kaynağıdır.

Elektriğin olmadığı bir hayat düĢünüldüğünde, günlük yaĢamı kolaylaĢtıran ve sıkça kullanılan birçok cihazın kullanılamaması demektir.

Yararlarının belki de saymakla bitiremeyeceğimiz elektrik enerjisi, güvenli kullanılmadığı durumlarda insan hayatı için büyük bir tehlike kaynağıdır. Bu nedenle elektriğin güvenli bir Ģekilde kullanılması gerekmektedir. ġebekelerde alınacak koruma önlemleri, elektrik Ģebekelerinin ve kullanacağımız elektrikli cihazların da ömrünü arttıracak, olabilecek kazaları azaltacaktır.

Topraklama ve paratoner tesisleri elektriğe karĢı güvenlik için kuracağımız sistemlerin en önemlileridir. Elektrik akımının zararlı etkilerinden kendimizi ve kullanacağımız cihazları korumak için topraklama ve paratoner sistemlerinin yönetmeliklere uygun bir Ģekilde kurulumu gerekmektedir.

1

2

ÖĞRENME FAALĠYETĠ–1 ÖĞRENME FAALĠYETĠ–1 AMAÇ Uygun ortam sağlandığında bina temel topraklamasını yapabileceksiniz.

ARAġTIRMA Bu faaliyet öncesinde yapmanız gereken öncelikli araĢtırmalar Ģunlardır: 

Elektrik tesisat malzemelerinin satıĢlarının yapıldığı iĢ yerlerinde topraklama yapmak için kullanılan topraklama elemanlarını inceleyiniz. Temel topraklamasının kavranması için inĢaat halindeki binaların temel topraklamasının yapılıĢını gözlemleyiniz.



Ġnsan için tehlikeli olan alternatif doğru gerilimin değerini araĢtırınız.

1. TOPRAKLAMA 1.1. Tanımı Enerji üretim, iletim ve dağıtım Ģebekelerinde insan hayatı ve bazı aygıtların korunması bakımından yapılan en etkili önlemlerden biri de topraklamadır. Gerilim altında olmayan bütün tesisat kısımlarının, uygun iletkenlerle toprak kitlesi içerisine yerleĢtirilmiĢ bir iletken cisme (elektrot) bağlanmasıdır. Topraklamanın amacı, elektrikli alıcıları kullananların can güvenliğini sağlamak ve cihazların zarar görmesini önlemektir. Bütün elektrik makinelerinin gövdeleri, boruların madeni kısımları, kurĢunlu kabloların kurĢun kılıfları, tablo ve benzerlerinin metal kısımları topraklanmalıdır.

Topraklama iĢletme akım devresinin bir noktasının veya bir tesisisin akım taĢımayan iletken kısımları ile toprak arasında iletken bir bağlantı kurmak olarak ta tanımlanabilir.

Topraklama tesisi can ve mal güvenliğini sağlayarak daha güvenli ve sağlıklı bir yaşam koşulu sağlar.

1.2. ÇeĢitleri

ġekil 1.1: Topraklama sistemi çeĢitleri

3

1.2.1. Koruma Topraklaması Bir yalıtım hatasında elektrik devresinin aĢırı akım koruma aygıtları ile açılmasını sağlamak için gerilim altında olmayan iletken tesis bölümlerinin topraklayıcılara ya da topraklanmıĢ bölümlere doğrudan doğruya bağlanmasıdır.

1.2.2. ĠĢletme Topraklaması Aktif bölümlerin ve sıfır iletkeninin topraklanmasına iĢletme topraklaması denir. ĠĢletme topraklaması iki Ģekilde yapılır. Bunlar:

 

Dirençsiz iĢletme topraklaması: topraklama devresine direnç koymadan, doğrudan doğruya yapılan topraklamadır.

Dirençli iĢletme topraklaması: Omik, endüktif ya da kapasitif bir direnç üzerinden yapılan topraklama olup genellikle OG sistemlerinde uygulanır.

1.2.3. Yıldırıma KarĢı Yapılan Topraklama Yıldırım düĢmesi durumunda, iĢletme gereği gerilim altında bulunan iletkenlere atlamaları geniĢ ölçüde önlemek ve yıldırım akımını toprağa iletmek için iĢletme akım devresine iliĢkin olmayan iletken bölümlerin topraklanmasıdır.

1.2.4. Fonksiyon Topraklaması Bir iletiĢim tesisinin veya bir iĢletme elemanının istenen fonksiyonu yerine getirmesi amacıyla yapılan topraklamadır. Fonksiyon topraklaması, toprağı dönüĢ iletkeni olarak kullanan iletiĢim cihazlarının iĢletme akımlarını da taĢır. Bir tesisin veya bir iĢletme elemanının istenen fonksiyonu yerine getirebilmesi amacıyla yapılan topraklamadır. Yıldırım etkilerine karĢı koruma, raylı sistem topraklaması, zayıf akım cihazlarının topraklaması, telsiz haberleĢme sistemleri bu tip topraklamaya en iyi örneklerdir.

Ayrıca statik elektriğe karĢı topraklamada yapılmaktadır: Statik Elektrik; elektronların

atomlar arasında hareket etmesiyle ortaya çıkan enerji olarak düĢünülebilir. Statik elektriğe en büyük örnek olarak yıldırım verilebilir. Kısacası statik elektrik; katının katıya, sıvının katıya veya iki sıvının birbirine sürtünmesi sonucu oluĢan, genel olarak bir iĢe yaramayan ve zaman zaman arklar Ģeklinde boĢalan elektrik enerjisidir. Bu boĢalma genel olarak kontrol altına alınamaz ve statik elektrikten faydalanılamaz. Ancak; Bu kontrolsüz güç çok önemli bir yangın çıkıĢ sebebidir. Endüstriyel ve ticari iĢlemlerde, yangın riskinden dolayı statik elektriğin büyük bir önemi vardır. Endüstriyel ve ticari iĢlemlerde statik elektrik; transport iĢlerinde, konveyör bantlarında, kaplama iĢlemlerinde, örtme ve doldurma iĢlemlerinde, basım ve matbaa iĢlemlerinde, karıĢtırma iĢlemlerinde ve sprey uygulamaları gibi birçok yerde görülmektedir. Örnek olarak : Statik elektrik binalardaki haberleĢme, güç hatları ve elektrik sistemlerine büyük ölçüde zarar verir. Makinelerde bulunan sensörler, ölçme kafaları, yazıcı kafaları gibi elektronik malzemeler elektrostatik yüklenmeden etkilenebilir. Ameliyathanede kullanılan bir çok uçucu gaz karıĢımı, patlayıcı olduğundan burada yapılan hareketler statik elektriğin birikmesine ve sonunda ani elektrik boĢalmalarına sebep olmamalıdır.

4

1.3. Topraklama Elemanları ve Özellikleri Topraklama tesislerinin yapımında topraklayıcılar (topraklama elektrodu), topraklama iletkenleri ve bağlantı parçaları kullanılır. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı tarafından yayınlanan “Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği”ne uygun olarak Ģerit, profil (köĢebent), levha ve örgülü iletken topraklama elemanları üretilmektedir.

1.3.1. Elektrot Topraklayıcı (topraklama elektrodu): Toprağa gömülü ve toprakla iletken bir bağlantısı olan veya beton içine gömülü, geniĢ yüzeyli bağlantısı olan iletken parçalarıdır.

Konuma göre topraklayıcılar:  

Yüzeysel topraklayıcı: Genel olarak 0,5-1 m arasında bir derinliğe yerleĢtirilen topraklayıcıdır. Galvanizli Ģerit veya yuvarlak ya da örgülü iletkenden yapılabilir ve yıldız, halka, gözlü topraklayıcı ya da bunların karıĢımı olabilir.

Derin topraklayıcı: Genellikle düĢey olarak 1 m‟den daha derine yerleĢtirilen topraklayıcıdır. Galvanizli boru, yuvarlak çubuk veya benzeri profil malzemelerden yapılabilir.

Topraklayıcı olarak aĢağıdaki elemanlar kullanılabilir:   

ġerit veya örgülü iletken topraklayıcı Çubuk topraklayıcı veya profil (KöĢebent) topraklayıcı Levha topraklayıcı

1.3.1.1. ġerit Topraklayıcı ġerit, yuvarlak iletken ya da örgülü iletkenden yapılan ve genellikle derine gömülmeyen topraklayıcılardır. Bunlar, uzunlamasına döĢenebileceği gibi yıldız, halka, gözlü topraklayıcı ya da bunların bazılarının bir arada kullanıldığı biçimde düzenlenebilir.

Zemin koĢulları elveriĢli ise, Ģerit topraklayıcılar genel olarak 0,5 ila 1 m derinliğe gömülmelidir. Bu arada yayılma direncinin üst zemin tabakasının nemine bağlılığı ve donma olasılığı göz önünde bulundurulmalıdır. ġerit topraklayıcıların uzunluğu istenen yayılma direncine göre bulunur.

Resim 1.1: ġerit topraklayıcı

5

1.3.1.2. Çubuk (Derin) Topraklayıcı Boru ya da profil çelikten yapılan ve toprağa çakılarak kullanılan topraklayıcılardır. Çubuk topraklayıcılar yere olabildiğince dik olarak çakılmalıdır. Ġstenen küçük yayılma direncinin sağlanabilmesi için birden çok çubuk topraklayıcının kullanılması gerekiyorsa, bunlar arasındaki açıklık, en az bir topraklayıcı boyunun iki katı olmalıdır. Toprağın üst tabakasının kuruması ve donması gibi nedenlerle paralel bağlı çubuk topraklayıcılar bütün uzunlukları boyunca etkili olmadıklarından, bunlar arasındaki uzaklık bir topraklayıcının etkili boyunun en az iki katı olmalıdır.

Resim 1.2: Bakır ve galvaniz topraklayıcı

1.3.1.3. Levha Topraklayıcı Dolu ya da delikli levhalardan yapılan topraklayıcılardır. Bunlar genel olarak diğer topraklayıcılara göre daha derine gömülür. Levha topraklayıcılar zemine dikey olarak gömülmelidir.

Bunların boyutları gerekli yayılma direncine göre seçilir. Topraklama tesislerinde genel olarak l m X 0.5 m ile 0,7 x 0,7m‟lik bakır levhalar kullanılır. Levhanın üst kenarı toprak yüzeyinden en az 1 m aĢağıda olmalıdır. Küçük bir yayılma direnci elde etmek için birden çok levha topraklayıcı kullanılması gerektiğinde bunlar arasındaki açıklık en az 3m olmalıdır. Aynı yayılma direncini sağlamak için Ģerit ve çubuk topraklayıcılar yerine levha topraklayıcı kullanıldığında bunlara oranla daha fazla gereç kullanılması gerekir.

ġekil 1.2: Yıldız- Halka- Gözlü Topraklama Topraklamanın tesis edileceği yerde toprağın elveriĢsiz yapısı nedeniyle topraklama direnci yetersiz görülürse bu takdirde kaz ayağının ve yıldız topraklamanın uçları birer çubuk elektrotla takviye edilmelidir. Bu Ģekilde kaz ayağı, yıldız topraklama+çubuk elektrot birleĢimi kesin bir mükemmellik sağlar.

Kaz ayağı biçiminde topraklama: Kaz ayağı biçiminde topraklama normal olarak topraklama iletkeni boyu 25 m'lik ve 30x2 veya 30x3 mm'lik bakır Ģeritten ve aĢağıda açıklanan Ģekillerden biri ile yapılır. 

Topraklama Ģeridi üç dal halinde toprağın 80 cm derinliğinde yelpaze biçiminde kazılmıĢ kanalların içine yerleĢtirilmelidir. Bu kaz ayağının en uzun kolu 8-12 m arasında ve bir ucundan kontrol klemensi ile irtibatlandırılmalıdır. Diğer iki kolun boyu 6-9 m olmalı, uzun kola özel kaz ayağı klemensi ile bağlanmalıdır.

6

 

Toprağın durumu yukarıdaki Ģekilde kaz ayağını gerçekleĢtirmeyi imkansız kılıyorsa; o zaman topraklama Ģeridinin 25 m'lik uzunluğu muhafaza edilerek kaz ayağı değiĢik boylarda 3 veya 2 kol halinde tesis edilir. Kaz ayağı kolları arasında 4°lik açı olmalıdır.

Topraklamanın tesis edileceği kadar yeterli alan olmaması halinde yıldız Ģeklinde bir kenarı 2 m'den az olmayan açıları 60° bir eĢkenar üçgen topraklama yapılır.

Topraklama elektrotları toprak ile sürekli temasta bulunduğu için korozyona (kimyasal ve biyolojik etkiler, oksitlenme, elektrolit, korozyon oluĢumu ve elektroliz vb.) karĢı dayanıklı malzemeden olmalıdır.

Bunlar hem montaj esnasında çıkabilecek mekanik zorlanmalara karĢı dayanıklı olmalı hem de normal iĢletmede oluĢan mekanik etkilere dayanmalıdır. Beton temeline gömülen çelik ve çelik kazıklar veya diğer topraklayıcılar topraklama tesisinin bir kısmı olarak kullanılabilirler.

Bağlantı Elemanları: Klemens, pabuç ve diğer yardımcı bağlantı elemanlarından

oluĢmaktadır, bakır ve galvanizden yapılmaktadırlar.

Resim 1.3: Topraklama Bağlantı Elemanları

1.4. Topraklama Direnci ÇeĢitleri Özellikle insanların ve hayvanların bulunduğu alanlarda toprağa geçiĢ direncinin mümkün olduğunca küçük tutulması önemli ve hayatidir. Topraklama direncinin mümkün olduğu kadar küçük olması, atmosferik elektrik boĢalmalarında yıldırımdan koruma tesislerinde meydana gelecek yan atlamaları ve tehlikeleri azaltacağından bu hususa önem verilmelidir.

1.4.1. Özgül Toprak Direnci Toprağın elektriksel öz direncidir. Bu direnç genellikle Ω m2/m ya da Ω m olarak verilir. Bu direnç kenar uzunluğu bir metre olan bir küpün karĢılıklı iki yüzeyi arasındaki dirençtir.

1 Toprağın Cinsi Özgül Toprak direnci ρ

2

3 4 Killi Toprak Nemli Bataklık Ekili Arazi Kum 30

100

200

5 Nemli Çakıl

6 Kuru Kum ve Kuru Çakıl

500

7 TaĢlı Zemin

1000

3000

Tablo 1.1: Özgül toprak direnci ortalama değeri

1.4.2. Topraklayıcının veya Topraklama Tesisinin Yayılma Direnci (RE) Bir topraklayıcı ya da topraklama tesisi ile referans toprağı arasındaki toprağın direncidir.

Yayılma direnci, yaklaĢık olarak omik direnç kabul edilebilir.

7

1

2

3

4

|

5

6

7

8

9

10 11 DüĢey levha, üst Topraklayıcının ġerit ya da örgülü Ġletken Çubuk ya da boru kenarı Ġm Cinsi (Uzunluk) (Uzunluk) toprak Altında (Boyutlar) Yayılma 10 m 25 m 50 m 100 m 1 m 2 m 3 m 5 m lmx 0.5mx Ġm Direnci (Ohm) Ġm 20 10 5 3 70 40 30 20 35 25 BaĢka özgül toprak dirençleri (ρ) için yayılma dirençleri bu çizelgede verilen yayılma dirençleri ρ /ρ1= ρ/100 kat sayısı ile çarpılarak bulunur.

Tablo 1.2: Özgül direnci 100 Ω.m olan toprak için yayılma direnci

1.4.3. Topraklama Direnci Topraklayıcının yayılma direnci ile topraklama iletkeninin direncinin toplamıdır.

1.4.4. Toplam Topraklama Direnci Bir yerde ölçülebilen ve ölçüye giren bütün topraklamaların toplam direncidir.

1.4.5. Topraklama Empedansı (ZE) Bir topraklama tesisi ile referans toprağı arasındaki (iĢletme frekansında) alternatif akım direncidir. Bu empedansın mutlak değeri, topraklayıcıların yayılma dirençleri ile toprak iletkenleri topraklayıcı etkisi olan kablolar gibi zincir etkili iletken empedanslarının paralel bağlanması ile elde edilir

1.4.6. Darbe topraklama direnci Bir topraklama tesisinin herhangi bir noktası ile referans toprağı arasında, yıldırım akımlarının geçmesi sırasında etkili olan dirençtir.

1.5. Sıfırlama Tanımı ve Yapımı Ġnsanları tehlikeli temas gerilimlerine karĢı korumak için tüketicilerin iĢletme akım devresine ait olmayan ve fakat bir izolasyon hatası sonucunda gerilim altında kalabilen iletken kısımların, örneğin madenî muhafazaların nötr hattı ile iletken olarak bağlanmasına sıfırlama denir. Sıfırlama yapılmıĢ tesislerde, koruma topraklamasında olduğu gibi, iĢletme araçlarında izolasyon hatası nedeniyle meydana gelen yüksek temas gerilimlerinin sürekli olarak kalması önlenir. Bu sistemde, korunacak iĢletme aracının gövdesi nötr ile bağlanır.

ĠĢletme aracında bir izolasyon hatası meydana gelirse, sıfırlama sayesinde bir hata akımı oluĢur. Hata akımı devresini, Ģebekenin hat direnci (Rh), sıfırlama iletkeni ile nötr hattının direnci (Rho) ve transformatörün hatalı faz sargısının direnci (RT) üzerinden tamamlar. Bu devrede etkili olan gerilim hatalı faza ait 220 Voltluk faz gerilimidir.

Devredeki dirençlerin toplamı çok küçük olduğundan, devreden geçen hata akımı, kısa devre akımı seviyelerindedir. Netice olarak, devreyi koruyan sigorta eriyerek veya aĢırı akımla 8

çalıĢan manyetik korumalı otomatik anahtar faaliyete geçerek devrenin enerjisini keser.

Dolayısıyla temas gerilimi ortadan kalkar.

Sıfırlamanın koruma etkisi, prensip itibariyle koruma topraklamasının, özellikle su borusu Ģebekesi üzerinden yapılan topraklamanın aynısıdır. Sıfırlama sisteminde akımın dönüĢ yolu koruma iletkeni ve nötr hattı üzerinden olduğundan bunun toplam direnci daha küçük olur. Nötr hattı daha kolay kontrol edilebildiğinden daha güvenilir bir akım devresi oluĢturulmuĢ olur.

ġekil 1.3: Sıfırlamanın yapılıĢı Sıfır iletkeni bir koruma iletkeni değildir. Çünkü bu iletkenin üzerinden iĢletme akımı geçebilir. Fakat cihazları sıfır iletkenine bağlayan iletkenler koruma iletkenidir. Arıza olmadığı takdirde bunun üzerinden hiçbir akım geçmez.

Eski tesislerde nötr iletkeni, sıfır iletkeni ve koruma iletkeni olarak kullanılmaktadır. Halbuki yeni yapılan modern tesislerde sıfırlama için kofreden itibaren, ayrıca topraklanmıĢ bir koruma hattı çekilmektedir. Alternatif akım tesislerinde, üç fazlı dengesiz yüklerde nötr hattı üzerinden iĢletme akımı geçebilmektedir. Bu ise sıfırlamanın yapıldığı tesislerde, cihaz gövdesinde istenmeyen gerilimlerin oluĢmasına neden olacaktır. Halbuki koruma hattında hiçbir zaman istenmeyen gerilimler olmayacaktır. AĢağıdaki Ģekilde böyle bir sistemin olduğu modern sıfırlama sistemi gösterilmektedir.

Soru: Uçak, helikopter, gemi, otomobil topraklama sistemi var mıdır ve nasıldır: Cevap: Yalnızca uçak ve helikopterlerde değil, otomobil ve gemilerde de DC güç

kaynağından, yük elemanlarına yalnızca bir hat uzatılır ve dönüĢ hattı olarak, aracın metal gövdesi kullanılır. Bunun için, güç kaynağının kutuplarından birini yüke, yükün diğer ucuyla güç kaynağının serbest kalan kutbunu da metal gövdeye bağlamak yeterlidir. „Topraklama‟ ucu diye, metal gövdeye bağlanan uca denir ve bu aslında toprakla ilgisi olmayan „hayali bir topraklamadır.

9

Bunun için güç kaynağının + ya da – kutbunu kullanmak arasında, akımın bir veya diğer yönde dolaĢıyor olmasından baĢka, hele iĢlevsel açıdan hiçbir fark yoktur. Çünkü, pozitif topraklamanın tercihi halinde güç kaynağı, + kutbunun bağlı olduğu gövde bölgesinden çektiği düĢük enerjili elektronları ivmelendirip yüke doğru pompalamakta, yükten geçerken enerjisini büyük oranda kaybeden elektronlar, yükün diğer ucunun bağlı olduğu diğer bir gövde bölgesine iade edildikten sonra gövdeye yayılmaktadır. Negatif topraklamanın tercihi halinde ise, güç kaynağı yük üzerinden, dolayısıyla da yükün diğer ucunun bağlı olduğu gövde bölgesinden çektiği düĢük enerjili elektronları ivmelendirip, yük üzerinden geçirmekte, kazandıkları enerjiyi büyük oranda kaybeden elektronları kendisine çekip, – kutbunun bağlı olduğu bir baĢka gövde bölgesine iade etmektedir.

Yük her iki durumda da çalıĢır. Dolayısıyla, topraklama amacıyla hangi kutbun kullanılacağı, sadece bir tercih meselesidir. Fakat, bir veya diğer kutbun tercih edilmesinden sonra, devrede kullanılacak olan yük elemanlarının ve güç kaynağını yüklemeye yarayan dinamonun, yapılan tercihe uygun Ģekilde bağlanması, bunun mümkün olabilmesi için de, bağlantı uçlarının imalat sırasında ona göre ĢekillendirilmiĢ olması gerekir. 1930‟lu yıllarda otomobil üretiminin hız kazanıp yaygınlaĢtığı sıralarda, özellikle Ġngiliz üreticiler pozitif topraklama tercihinde bulunmuĢ. Bu tercihin nedeni bir olasılıkla, negatif topraklamanın kullanılarak gövdeye yüksek enerjili elektronların pompalanıyor olması halinde, civardaki oksijen atomlarının bu elektronların çekiciliğine kapılarak gövdenin metal atomlarıyla daha kolay birleĢeceği ve daha hızlı „galvanik paslanmaya yol açacağı endiĢesi idi.

Halbuki aynı durum, pozitif topraklama halinde de, bu sefer yükün gövdeye bağlandığı uç civarında söz konusudur. ġimdi artık, negatif topraklama standarttır. Bahsettiğiniz durum, artık neredeyse kolleksiyon malzemesi haline gelmiĢ bulunan eski araçlarda söz konusudur. Kaldı ki onların da çoğu, negatif topraklamaya dönüĢtürülmüĢ haldedir.

1.6. Potansiyel Dengelemesi Potansiyel farklarının ortadan kaldırılmasıdır. Örneğin, koruma iletkenleri ile iletken borular ve iletken yapı bölümleri arasında ya da bu borularla yapı bölümleri arasındaki potansiyel farklarının giderilmesi amacıyla yapılan düzenlemelerdir.

ġekil 1.4: Potansiyel dengeleme uygulaması

10

1.7. Elektrik Sistemleri (ġebeke) Tanım ve ġekilleri Faz iletkenlerinden birinde izolasyon hatası meydana geldiğinde, toprak üzerinden bir kaçak akım geçecektir. Geçecek kaçak akımı ve bu hata akımının Ģiddeti, birinci derecede alçak gerilim Ģebekesinin Ģekline bağlıdır.

TS 3994'e göre alçak gerilim elektrik Ģebekeleri sınıflandırılarak aĢağıda açıklanan üç tipe ayrılmıĢtır:   

TN tipi Ģebeke TT tipi Ģebeke IT tipi Ģebeke

TN, TT ve IT Ģeklindeki sınıflandırmada kullanılan sembollerin anlamlan aĢağıda açıklandığı gibidir: T: Terra (Toprak) iletkenidir.





N: Nötr,

I: Ġzolasyon, PE : (Protection Earth) Koruma

Birinci harf: Akım kaynağının, yani transformatör merkezinin yapısını ve topraklama durumunu gösterir. Buna göre; T: ġebekenin bir noktası (mesela yıldız noktası) topraklanmıĢ, I: ġebekenin bütün aktif kısımları toprağa karĢı yalıtılmıĢ veya Ģebekenin bir noktası bir empedans üzerinden topraklanmıĢ demektir Ġkinci harf: Tüketici cihazının madenî kısmının toprağa karĢı durumunu gösterir.

Buna göre;

T: ġebeke topraklaması yapılmıĢ olmasına rağmen cihazın ayrıca direkt topraklanmıĢ olmasıdır, N: Cihazın muhafaza kısmının Ģebeke topraklamasına doğrudan doğruya bağlanmıĢ olduğu anlamına gelir.

1.7.1. TN Sistemi Bu Ģebeke tipi en yaygın Ģebekedir. Burada Ģebekenin bir noktası (örneğin yıldız noktası) doğrudan doğruya topraklanır. Bu yapılan iĢlem iĢletme topraklamasıdır. Faz ile toprağın teması halinde, iĢletme topraklamasının, PE veya PEN koruma hatlarının ve bunlara bağlı cihazların toprağa karĢı gerilimleri yükselir. Bu istenmeyen gerilimin yüksek olmaması için bütün iĢletme topraklamalarının toplam topraklama direnci 2 Ω'u geçmemelidir. Eğer böyle olursa temas gerilimi için; Ut < 50 V Ģartı sağlanmıĢ olur. TN tipi Ģebekede koruma topraklamasına ve sıfırlamaya müsaade edilir.

TN Ģebekenin üç ayrı uygulama tipi vardır. Bunlar TN' ye eklenen Ģu harfler ile belirlenir: C: (Combined PE and N=PEN) Koruma iletkeni ile nötr hattının fonksiyonları PEN hattında birleĢtirilmiĢ.

S: (Sperated PE and N) Koruma iletkeni ile nötr hattı fonksiyon bakımından birbirinden ayrılmıĢtır.

TN sistemleri, koruma (PE) ve nötr (N) iletkenlerinin durumlarına göre üç Ģekilde uygulanabilir: TN-C sistemi, TN-S sistemi, TN-C-S sistemidir.

11



TN-C Sistemi

TN-C sisteminde tesise ait bütün madenî kısımlar, koruma ve nötr iletkenleri birleĢtirilerek Ģebekenin tamamında ortak bir iletken (PEN) olarak çekilir.

ġekil 1.5: TN-C tipi Ģebeke ( Nötr- Toprak birleĢik) 

TN-S Sistemi

TN-S sisteminde tesise ait bütün madenî kısımlar, PE koruma hattı üzerinden iĢletme topraklamasına bağlanır. Koruma ve nötr iletkenleri Ģebekenin tamamı boyunca ayrı ayrı çekilir.

ġekil 1.6: TN-S (Nötr ve koruma iletkenleri ayrı çekilmiĢ)



TN-C-S Sistemi

TN-C-S sisteminde koruma ve nötr iletkenleri, Ģebekenin bir bölümünde ayrı ayrı, bir bölümünde de ortak bir iletken olarak çekilir.

ġekil 1.7: TN-C-S (Bir bölümünde koruma ve nötr iletkenleri için tek iletken çekilmiĢ Ģebeke)

12

1.7.2. TT Sistemi Bu Ģebeke Ģeklinde Ģebekenin yıldız noktası direkt olarak topraklanmıĢtır; bu bir iĢletme topraklamasıdır. Tesise ait madenî kısımlar ise iĢletme topraklamasından ayrı olarak topraklayıcıya bağlanmıĢtır. Bu ise koruma topraklamasıdır.

TT tipi Ģebekede Ģunlar uygulanabilir;

  

Koruma topraklaması.

Hata gerilimi ile koruma bağlaması.

Hata akımı ile koruma bağlaması.

ġekil 1.8: TT tipi Ģebeke sistemi  IT Sistemi Bu tip Ģebekede, yıldız noktası toprağa karĢı yalıtılmıĢtır veya yeteri kadar yüksek bir empedans (direnç veya endüktans bobini) üzerinden topraklanmıĢtır. Bu tip Ģebekeden beslenen cihazlar topraklanır. ġebekede meydana gelen ilk faz-toprak hatası, Ģebekeye bağlı cihazların çalıĢmalarını etkilemez. Fakat ikinci bir izolasyon hatası, toprak temaslı iki fazlı bir kısa devreye neden olur ve cihazların normal çalıĢmalarını olumsuz yönde etkiler.

IT tipi Ģebekede, ilk izolasyon hatasını tespit etmek ve ikinci hatanın yol açacağı tehlikelerden korunmak için izolasyon kontrol cihazı bağlanır. Ġlk hata oluĢtuğunda ıĢıklı veya sesli bir sinyal verilir. Ġzolasyon kontrol cihazı ile yalnızca ikaz verilmez. Ġstenirse bu durumda Ģebekenin enerjisi otomatik olarak kesilebilir. IT tipi Ģebekede Ģu koruma düzenlerine izin verilebilir: AĢırı akıma karĢı koruma, izolasyon kontrol düzeni, hata akımına karĢı koruma anahtarı, hata gerilimine karĢı koruma anahtarı, gerektiğinde potansiyel dengelemesidir.

ġekil 1.9: IT tipi Ģebeke sistemi

13

1.8. Temel Topraklaması 1.8.1. Temel Topraklama Temel içine yerleĢtirilmiĢ topraklayıcı beton içine gömülerek, toprakla geniĢ yüzeyli olarak temas etmesi sağlanır. Bu Ģekilde yapılan topraklamaya temel topraklama denir. Temel topraklama, potansiyel dengelemesinin etkisini arttırır. Yapı temeli oluĢturulurken, temel içindeki iletken kısımların elektriksel olarak sürekliliğinin gerçekleĢtirilmesi, bir yandan eĢ-potansiyellemeyi sağlarken, diğer yandan da, topraklama direnci olarak ölçüldüğünde uygun değer verirse, TT Ģebeke için koruma topraklaması, TN Ģebeke için ise iĢletme topraklamasını sağlar.

Bütün bu anlatılanlar, yapı temeli izole edilip bohçalanmamıĢ olduğu taktirde geçerlidir. Yapı temeli izole bohça içinde ise, yapılacak uygulama, potansiyel dengeleme ve düzenleme kurallarına göre bohçalanmamıĢ temelin altına ağ Ģeklinde uygun dirençli topraklama tesisi yapmak ve bunu toprak içinden sürdürüp izolasyonun sona erdiği seviyede eĢ potansiyellenmis betonarme demirleri ve iletken kısımlarla irtibatlandırmaktır.

Bu iki tip topraklama uygulaması için, iletken seçiminde dikkate alınacak hususlar Ģunlardır: Yönetmelikte galvanizli Ģerit önerilmektedir. Gerçekten de betonarme, demir ile ayni esaslı malzeme olduğundan, korozyon riski taĢımaz ve dolayısıyla en uygun malzemedir. Öte yandan, ülkemizdeki galvanizli Ģeritler 4 ilâ 6 m civarında boylarda olup, ancak özel sipariĢlerle 20 ilâ 30 m'lik boylarda da üretilmektedir. Boy kısaldıkça ek malzemesi daha fazla gerekmekte, bu da tesisatın yapımında isçilik ve malzeme fiyatlarında artıĢa sebep olmaktadır. Ayrıca, çok ek, çok problem demektir ve isin kalitesini düĢüren bir etken olarak karsımıza çıkar.

1.9. Yapıldığı Yerler ve Kullanılan Elemanlar Bunun dıĢında, temel topraklaması kuvvetli akım tesislerinde ve yıldırıma karĢı koruma tesislerinde topraklayıcı olarak uygundur. Bu topraklama, yapı bağlantı kutusunun arkasındaki elektrik tesisinin veya buna eĢdeğer bir tesisin ana bölümüdür.

ġekil 1.10: Temel topraklaması

1.10. Yapım ĠĢlem Sırası 

Temel topraklayıcı, kapalı bir ring Ģeklinde yapılmalıdır ve binanın dıĢ duvarların temellerine veya temel platformu içine yerleĢtirilmelidir. Çevresi büyük olan binalarda temel topraklayıcı tarafından çevrelenen alan, enine bağlantılarla 20m x 20m'lik gözlere bölünmelidir.

14

  





Temel topraklayıcı, her tarafı betonla kaplanacak Ģekilde düzenlenmelidir. Çelik Ģerit topraklayıcı kullanıldığında, bu Ģerit dik olarak yerleĢtirilmelidir.

Son noktalar temelin dıĢına çıkarılmalı ve yeterince esnek bağlantı yapılmalıdır.

Bağlantı yerleri her zaman kontrol edilebilir olmalıdır.

Temel topraklaması için en küçük kesiti 30 mm x 3,5 mm olan çelik Ģerit veya en küçük çapı 10 mm olan yuvarlak çelik çubuk kullanılmalıdır. Çelik, çinko kaplı olabilir veya olmayabilir. Bağlantı filizleri çinko kaplı çelikten yapılmıĢ olmalıdır. Bağlantı kısımları korozyona dayanıklı çelikten olmalıdır. Çelik hasırlı olmayan (kuvvetlendirilmemiĢ) temel içinde yerleĢtirme için temel topraklayıcı, temel betonu döküldükten sonra, her yönde en az 5 cm beton içinde kalacak Ģekilde yerleĢtirilmelidir. Topraklayıcının beton içindeki yerini sabitlemek için uygun mesafe tutucular kullanılmalıdır. Çelik hasırlı (kuvvetlendirilmiĢ) temel ve su yalıtım malzemesi içinde yerleĢtirme için temel topraklayıcı, en alt sıradaki çelik hasır üzerine yerleĢtirilmeli ve yerini sabitlemek için yaklaĢık 2 m'lik aralıklarla çelik hasırla bağlanmalıdır.

Resim 1.4: Temel Topraklaması galvaniz Ģeritlerin montajı

1.10.1. Yapımında Dikkat Edilecek Hususlar Temel topraklama için en küçük kesiti 30mm X 3,5 mm olan çelik Ģerit veya en küçük çapı 10 mm olan yuvarlak çelik kullanılmalıdır. Bağlantı filizleri çinko kaplı çelikten yapılmıĢ olmalıdır.

Bağlantı kısımları korozyona dayanıklı çelikten olmalıdır.

ġekil 1.11: Çelik donatılı temel topraklayıcı

15

ġekil 1.12: EĢ potansiyel dengeleme bağlantısı

16

ġekil 1.13: YanlıĢ topraklama

UYGULAMA FAALĠYETĠ UYGULAMA FAALĠYETĠ UYAĢağıda bulunan uygulama faaliyetini yaptığınızda, seçmiĢ olduğunuz uygun yerin

yönetmeliğe göre temel topraklamasını yapabileceksiniz.

ġ

ġekil 1.14: Temel topraklaması projesi ġe

UĠĢlem Basamakları

Öneriler

     

Projeyi okuyunuz.

Topraklama elektrot yönlerini tespit ediniz.

Uygun topraklama iletkenini seçiniz.

Uygun toprak elektrotunu seçiniz.

Toprak iletkenini çekiniz.

KiriĢ bağlantı filizlerine topraklama iletkenini tutturunuz.  Toprak iletkenlerini toprak elektrotuna tutturunuz.

 Projede kullanılan sembolleri öğreniniz.  Proje çizimi yapan kiĢilerden proje hakkında bilgi alınız.

 Topraklama iletken kesitlerini iĢlemden önce hesaplayınız.

 Topraklama iletkeni bağlantı parçalarını kontrol ediniz.

KONTROL LĠSTESĠ Bu faaliyet kapsamında aĢağıda listelenen davranıĢlardan kazandığınız beceriler için Evet, kazanamadığınız beceriler için Hayır kutucuğuna (X) iĢareti koyarak kendinizi değerlendiriniz.

Değerlendirme Ölçütleri

vet

E ayır

H

Bina temel topraklamasında kullanılacak elemanları doğru seçebildiniz mi ?

Bina temel topraklamasını yönetmeliklere ve iĢ güvenliğine uygun yapabildiniz mi ?

DEĞERLENDĠRME Değerlendirme sonunda “Hayır” Ģeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz. Kendinizi yeterli görmüyorsanız, öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız “Evet” ise “Ölçme ve Değerlendirme”ye geçiniz.

17

ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME Bu faaliyet sonunda kazandıklarınızı aĢağıdaki soruları cevaplandırarak ölçünüz.

AĢağıdaki cümlelerin baĢında boĢ bırakılan parantezlere, cümlelerde verilen bilgiler doğru ise D, yanlıĢ ise Y yazınız.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Aktif bölümlerin ve sıfır iletkeninin topraklanmasına koruma topraklaması denir.

Topraklayıcı, toprağa gömülü ve toprakla iletken bir bağlantısı olan veya beton içine gömülü, geniĢ yüzeyli bağlantısı olan iletken parçalarıdır.

Toprağın elektriksel öz direncine toprak direnci denir.

Tüketicilerin kullandıkları elektrikli eĢyaların izolasyon hatası sonucunda gerilim altında kalabilen iletken kısımların nötr hattı ile iletken kullanılarak bağlanmasına sıfırlama denir.

TT Ģebekede, yıldız noktası toprağa karĢı yalıtılmıĢtır veya yeteri kadar yüksek bir empedans üzerinden topraklanmıĢtır.

Temel topraklaması için en küçük kesiti 30 mm x 3,5 mm olan çelik Ģerit veya en küçük çapı 10 mm olan yuvarlak çelik çubuk kullanılmalıdır.

DEĞERLENDĠRME Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karĢılaĢtırınız. YanlıĢ cevap verdiğiniz ya da cevap verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız. Cevaplarınızın tümü doğru ise bir sonraki öğrenme faaliyetine geçiniz.

18

ÖĞRENME FAALĠYETĠ–2 ÖĞRENME FAALĠYETĠ – 2 AMAÇ Uygun ortam sağlandığında, bina içi topraklama sistemini yapabileceksiniz.

ARAġTIRMA Bu faaliyet öncesinde yapmanız gereken öncelikli araĢtırmalar Ģunlardır: 

Konu hakkında uzman kiĢilerle görüĢerek topraklamanın ne iĢe yaradığı hakkında bilgi edininiz.



Topraklamada kullanılan bağlantı elemanları hakkında bilgi edininiz.

2.BĠNA ĠÇĠ TOPRAKLAMA 2.1. Topraklama Ġletkenini Çekme 2.1.1. Topraklama Ġletkeni Özelliği 

       

Topraklama iletkenlerinin en küçük kesitleri mekanik dayanım bakımından;  Mekanik zorlamalara karĢı korunmuĢ olan sabit tesislerde 1.5 mm² Cu (Bakır), 2.5 mm² Al (Alüminyum) yalıtılmıĢ iletken olmalıdır.  Mekanik zorlamalara karĢı korunmamıĢ olan sabit tesislerde 4 mm² Cu ya da kalınlığı en az 2,5 mm olan 50 mm² lik çelik Ģerit olmalıdır.

Mekanik zorlamalara karĢı korunmamıĢ tesislerde alüminyum toprak iletkenleri kullanılamaz.

DöĢemelerde, duvar geçiĢlerinde ve mekanik zorlamaların çok olduğu yerlerde topraklama iletkenleri kesinlikle korunmuĢ olmalıdır. Çıplak topraklama iletkenleri özel bir iĢaretle belirtilmiĢ olmalıdır.

Topraklayıcıların yayılma direncini denetlemek için topraklama iletkeninin uygun bir yerine ayırma düzeni yapılmalıdır. Bu düzen olabildiğince bölünmesi gereken yerlere konulmalıdır.

Topraklayıcının topraklama iletkenine bağlantısı, kaynak bağlantısı ya da rondelalı cıvatalar gibi mekanik bakımdan sağlam ve elektriksel bakımdan iyi iletken biçiminde yapılmalıdır.

Toprak içindeki bağlantı noktaları korozyona karĢı korunmalıdır.

Toprak üstündeki topraklama iletkenleri görülebilecek biçimde ya da örtülü olarak döĢendiklerinde, kolaylıkla ulaĢılabilecek biçimde çekilmeli ve bulundukları yerde beklenebilen mekanik ve kimyasal etkilere karĢı korunmuĢ olmalıdır.

Topraklama iletkenleri üzerinde anahtar kullanılmasına ve alet kullanılmadan kolaylıkla çözülebilen bağlantılar yapılmasına izin verilmez.

19



Topraklama iletkenleri ile topraklama baralarının ve bu iletkenlerden ayrılan kolların aralarındaki bağlantıları sürekli olarak güvenilecek ve elektriksel bakımdan iyi bir iletim sağlanacak Ģekilde yapılmalıdır.

2.1.2. Ġletkeni Çekmede Dikkat Edilecek Hususlar     

Topraklama iletkenlerinin tesis edilmesi: Genel olarak topraklama iletkenleri, mümkün olduğunca kısa yoldan bağlanmalıdır.

Topraklama iletkenlerinin mekanik tahribata karĢı korunması gerekmektedir.

Topraklama iletkenleri toprak üzerine yerleĢtirilebilir. Böyle bir durumda bunlara her an ulaĢılabilir. Eğer bir mekanik tahribat riski söz konusu olacaksa, topraklama iletkeni uygun Ģekilde korunmalıdır.

Topraklama iletkenleri beton içerisine de gömülebilir. Bağlantı uçları her iki uçta da kolaylıkla eriĢilebilir olmalıdır. Çıplak topraklama iletkenlerinin, toprağa veya betona girdiği yerlerde aĢınmayı önlemek amacıyla özel itina gösterilmelidir.

Topraklama iletkenleri eklenirken ekler, hata akımı geçme durumlarında kabul edilemez ısı yükselmesini önlemek için iyi bir elektriksel sürekliliğe sahip olmalıdır. Ekler gevĢek olmamalıdır ve korozyona karĢı korunmalıdır. DeğiĢik metaller bağlanmak zorunda kalındığında, galvanik piller ve sonucunda galvanik aĢınma oluĢumu nedeniyle ekler, etraflarındaki elektrolitlerle temasa karĢı dayanıklı düzenlerle korunmalıdır.

2.2. Topraklama Ġletkeni Bağlantıları Topraklama iletkenini, topraklayıcıya, ana topraklama bağlantı ucuna ve herhangi bir metalik kısma bağlamak için uygun bağlantı parçaları kullanılmalıdır. Cıvata bağlantısı yalnız bir cıvata ile yapılırsa, en azından M10 cıvata kullanılmalıdır. Örgülü iletkenlerde (ezmeli, sıkıĢtırmalı ya da vidalı bağlantılar gibi…) kovanlı (manĢonlu) bağlantılar da kullanılabilir. Örgülü bakır iletkenlerin kurĢun kılıfları bağlantı noktalarında soyulmalıdır; bağlantı noktaları korozyona karĢı (Örneğin bitüm gibi maddeler ile) korunmalıdır. Deney amacıyla, ayırma yerleri ihtiyacı karĢılanabilmelidir. Özel aletler kullanılmadan eklerin sökülmesi mümkün olmamalıdır.

2.3. Toprak Elektrodu Montajı 2.3.1. Toprak Elektrodu Özelliği Mahalli Ģartlar baĢka bir gerecin kullanılmasını gerektirmiyorsa, topraklayıcı olarak en iyisi sıcak galvanizli çelik, bakır kaplamalı çelik ya da bakır kullanılmalıdır. Topraklama elektrotuna irtibat iletkeni çeĢitli kalınlıkta yuvarlak, örgülü veya yassı lama Ģeklinde bakır veya galvanizli iletkenden yapılmaktadır.

Topraklama iletkenlerinin en küçük kesitleri, elektrik tesislerinde topraklamalar yönetmeliğine göre;

 Bakır: 16 mm²  Alüminyum 35 mm²  Çelik 50 mm² olmalıdır.

20

2.3.2. Toprak Elektrodunu Gömmede Dikkat Edilecek Hususlar Topraklayıcının çevresindeki toprağa iyi temas etmesi gerekir. Daha az toprak kullanılacağından topraklayıcıların tesisinde iyi iletken toprak tabakaları kullanılmalıdır.

Toprak tabakalarının kuru olması durumunda, topraklayıcının çevresindeki toprak yapıĢkan değilse ıslatılıp çamur haline getirilmeli; yapıĢkan ise topraklayıcı gömüldükten sonra dövülerek sıkıĢtırılmalıdır. Topraklayıcının yanındaki taĢ ve iri çakıllar yayılma direncini artıracağından bunlar ayıklanmalıdır. ġerit ve çubuk topraklayıcıların yayılma direnci daha çok kendi uzaklıklarına, daha az olarak ta kesitlerine bağlıdır.

ġekil 2.1: Topraklayıcı (Bakır topraklama çubuğu) iletkene irtibatlandırılması

2.4. Tablo Topraklaması Binaların topraklanması kadar enerji tablolarının da topraklanması önemlidir.

Panoların topraklanması ile bina topraklaması genel olarak benzeĢmektedir. Panoların topraklanmasında Ģu hususlar dikkate alınır: 

  

Tablonun arka tarafında bulunan ve akım geçirmemesi gereken bütün demir aksamı ile tablonun demir iskeleti topraklanacaktır. Toprağa karĢı 250 Volt‟tan fazla bir gerilimin meydana gelmesini mümkün kılan sistemlerde, iskelet ve çerçevesinin bütün demir kısmının kendi aralarında ve toprak barası ile kusursuz olarak bağlantısını ve bu bağlantının devamını temin için özel tertibat alınacaktır. Toprak barası kesiti en az topraklama levhası bağlantı hattı kesiti kadar olmalıdır. Bu hususun temini için montaj bittikten sonra nokta kaynağı veya köprüleme ile uygun yerlerde bağlantı oluĢturmak yeterlidir.

Vida bağlantılarının, özel surette temizlenmiĢ ve iyice yağlanmıĢ temas yüzeylerine sahip olması Ģarttır. Vidalar galvanizli veya paslanmaz madenden olacaktır.

Tablo içindeki topraklama tertibatı bakır bara ile yapılacak ve toprak iletkeni ile bağlanacaktır.

Tali tablolar üzerinde topraklama barası bulunacaktır. Topraklama bağlantısı bulunduğu yerdeki tesisata uygun olarak muhakkak yapılacaktır.

21

Resim 2.1: Pano topraklaması

ġekil 2.2: Su borusundan sakıncalı olarak yapılmıĢ topraklama

22

UYGULAMA FAALĠYETĠ UYGULAMA FAALĠYETĠ AĢağıda bulunan uygulama faaliyetini yaptığınızda, seçmiĢ olduğunuz uygun yerin yönetmeliğe göre elektrik tesisat borusundan topraklama iletkenini yönetmeliklere uygun çekebileceksiniz.

ĠĢlem Basamakları      

Öneriler

Projeyi okuyunuz.

Uygun topraklama iletkenini seçiniz.

Toprak iletkenini çekiniz.

Topraklı prizlere toprak iletkenini bağlayınız.

Toprak elektrotuna iletkeni bağlayınız.

Toprak elektrotunu gömünüz.

 Bağlantıların iyi temas etmesine özen gösteriniz.

 Topraklama iletkeninin çekilmesinde kabloların renklerine dikkat ediniz.

Topraklama iletkeni renginin sarı- yeĢil olmasına dikkat ediniz.  Prizlerin yerlerini bina içinde tespit ediniz.

KONTROL LĠSTESĠ Bu faaliyet kapsamında aĢağıda listelenen davranıĢlardan kazandığınız beceriler için Evet, kazanamadığınız beceriler için Hayır kutucuğuna (X) iĢareti koyarak kendinizi değerlendiriniz.

Değerlendirme Ölçütleri

vet

E ayır

H

Bina içi topraklama elemanlarını doğru olarak seçebildiniz mi ?

Bina içi topraklamasını tesisat borusundan yönetmeliklere ve iĢ güvenliği tedbirlerine uygun olarak çekebildiniz mi ?

DEĞERLENDĠRME Değerlendirme sonunda “Hayır” Ģeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz. Kendinizi yeterli görmüyorsanız, öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız “Evet” ise “Ölçme ve Değerlendirme„ye geçiniz.

23

ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME Bu faaliyet sonunda kazandıklarınızı aĢağıdaki soruları cevaplandırarak ölçünüz.

AĢağıdaki cümlelerin baĢında boĢ bırakılan parantezlere, cümlelerde verilen bilgiler doğru ise D, yanlıĢ ise Y yazınız.

1.

2.

3.

4.

5.

( ) Topraklayıcının topraklama iletkenine bağlantısı, kaynak bağlantısı ya da rondelalı cıvatalar gibi mekanik bakımdan sağlam ve elektriksel bakımdan iyi iletken biçiminde yapılmalıdır. ( ) Topraklama iletkenleri üzerinde anahtar kullanılmasına ve alet kullanılmadan kolaylıkla çözülebilen bağlantılar yapılır. ( ) Topraklayıcı olarak genellikle sıcak galvanizli çelik, bakır kaplamalı çelik ya da bakır tercih edilmelidir. ( ) Topraklayıcı montajında kuru bir toprak tercih edilmelidir. ( ) Tablonun arka tarafında bulunan ve akım geçirmemesi gereken bütün demir aksamı ile tablonun demir iskeleti topraklanacaktır

DEĞERLENDĠRME Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karĢılaĢtırınız. YanlıĢ cevap verdiğiniz ya da cevap verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız. Cevaplarınızın tümü doğru ise bir sonraki öğrenme faaliyetine geçiniz.

24

ÖĞRENME FAALĠYETĠ–3 AMAÇ

ÖĞRENME FAALĠYETĠ–3

Uygun ortam sağlandığında, elektrik tesisinin topraklama ve yalıtkanlık direnci ölçümünü yapabileceksiniz.

ARAġTIRMA Bu faaliyet öncesinde yapmanız gereken öncelikli araĢtırmalar Ģunlardır: 

Megerin ne iĢe yaradığını araĢtırınız.



Günümüzde kullanılan meger çeĢitlerini araĢtırınız.

3.TOPRAKLAMA DĠRENCĠNĠ ÖLÇME 3.1. Toprak ve Yalıtkanlık Direnci Ölçen Aletler Büyük yalıtkanlık dirençlerinin ölçülmesinde, pilli ohmmetreler kullanıĢlı değildir. Çünkü pilin emk „i çok küçük, yalıtkan dirençlerinin değeri ise çok büyük olduğundan aletten, yeteri derecede akım geçmez.

Bunun için yalıtkanlık dirençlerinin ölçülmesinde üreteç olarak el manyetosu kullanılır.

(Günümüzde bu tip megerler yerine manyetosuz dijital megerler de kullanılmaktadır.) Bunlar genel olarak 100, 250, 500, 625, 1000, 1250, 2500 ve 5000 Volt üreten doğru akım üreteçleridir. Yalıtkanlık deneyi, ne kadar yüksek gerilimle yapılırsa, alınacak güvenlik tertibatları da o kadar iyi olur.

Yalıtkanlık direncini doğrudan doğruya ölçen ölçü aletlerine MEGER denir. Bunlar esas itibariyle özel tipte imal edilmiĢ portatif ohm metrelerdir.

3.1.1. ÇeĢitleri ve Yapıları Yüksek yalıtkanlık dirençlerinin direkt olarak ölçülmesinde çeĢitli tip megerler kullanılmakla beraber, burada pratikte çok kullanılan iki tipinden bahsedilecektir.

 

Mıknatıs göstergeli megerler Çapraz bobinli megerler

Bunların her iki tipinde de bilhassa generator (manyeto) kısmında ufak tefek değiĢiklik olmakla beraber, prensipler hep aynı; yalnız ölçü aletleri kısmı farklıdır. Bu generatörlerde manyeto kolunun çevrilmesi ile indüksiyon bobininde meydana gelen gerilimle, ölçü aleti kısmı ve ölçülecek direnç beslenir. Megerlerin manyeto kolları elle çevrildiği gibi, motorla çevrilen tipleri de vardır.

25

ġekil 3.1: Çapraz bobinli meger

3.2. Topraklama Direncini Ölçme 3.2.1. Tanımı Topraklayıcının yayılma direnci ile topraklama iletkeninin direncinin toplamıdır.

3.2.2. Topraklama Direnç Ölçme Düzeneğini Kurma Ölçme düzeneği için Ģekilden faydalanabiliriz. Ölçü aletinin çubukları topraklama elektroduna 10‟ar metre aralık olacak Ģekilde toprağa çakılır (Bu ölçmede dijital meger kullanılmıĢtır.).

Resim 3.1: Digital topraklama direnç ölçüm megeri

26

3.2.3. Topraklama Direnç Ölçme ĠĢlem Sırası        

ġekil 3.2.‟de gösterildiği gibi bağlantıyı yapınız.

2/3 elektrot metot düğmesini 3 elektrotlu ölçüm konumuna getiriniz.

Yardımcı topraklama direnci değerlerini yardımcı topraklama direnci aralığı içinde C ve P için kontrol ediniz.

Uygun direnç aralığını kullanarak ölçümü gerçekleĢtiriniz. ĠĢletme topraklaması: 2 Ohm( En fazla) Koruma topraklaması: 4 Ohm Paratoner: 10 Ohm OG koruma: 5 Ohm olmalıdır.

ġekil 3.2: Üç elektrotlu topraklama ölçüm düzeneği

3.2.4. Topraklama Direnç Ölçümünde Dikkat Edilecek Hususlar Topraklayıcı ile ölçü aleti uçları arasındaki mesafe ġekil 3.2‟de gösterildiği gibi 10 metre aralıklarla olmalıdır. Ölçüm iĢlemi gerçekleĢtirilirken buna dikkat etmek gerekmektedir. Çubukları çakacağımız yerler ölçme iĢleme yapmadan ıslatılmalıdır. Kablolar bağlantı maĢalarından iyi bir Ģekilde tutturulmalıdır. Ölçüm yapılırken elektrotlara değmemek gerekir.

3.3. Yalıtkanlık Direncini Ölçme 3.3.1. Yalıtkan Direnç Tanımı Elektrikle çalıĢan tüm cihazlar, akım kaynaklarından ne kadar uzakta olurlarsa olsunlar, bunların birbirine olan irtibatlarını iletken teller yapar. Yalnız enerjinin, cihazlara iletimi sırasında bu iletken teller içinden geçen akım, bazı sebeplerden baĢka yollara sapar.

Ġletken içinden geçen akımın baĢka yollara sapmaması, istediğimiz cihazlardan veya istenen yerlerden geçebilmesi için bu teller kullanma yerlerine göre yalıtılır. Örneğin kablolarda; plastik, lastik, kâğıt, bobinaj tellerinde pamuk veya vernik, havaî hatlarda; cam veya porselen izolatör gibi yalıtkanlar kullanılır. ĠĢte yalıtkan maddelerin, elektrik akımına karĢı gösterdikleri bu dirence "yalıtkanlık direnci" denir. Yalıtkanlık direncine yalıtım direnci veya izolasyon direnci de denmektedir.

27

3.3.2. Yalıtkanlık Direnci Ölçüm ÇeĢitleri Yalıtkanlık direncinin ölçümü iki Ģekilde yapılır.  

Her iletkenin toprağa karĢı yalıtımı Ġletkenlerin birbirine karĢı yalıtkanlığı

ġekil 3.3: Ġletken ile toprak arası yalıtkanlık ölçümü

ġekil 3.4: Ġletkenler arası ölçüm

3.3.3. Yalıtkanlık Direnç Sınır Değeri Yalıtkanlık direncinin değeri Ģebeke geriliminin 1000 katından küçük olmamalıdır.

Yani: 380 Voltluk bir Ģebekede 380.000  , 220 Voltluk bir Ģebekede 220.000  ‟ dan yüksek yalıtkanlık direnç değeri olmalıdır.

3.3.4. Yalıtkanlık Direnç Ölçme Düzeneğini Kurma Ölçme düzeneği kurulurken iletkenlerin toprağa karĢı yalıtkanlığı ölçülecekse megerin bir ucu toprağa diğer ucu da iletkene bağlanır. Ġletkenlerin birbirine karĢı yalıtkanlığı ölçülürken ise Ģekilde görüldüğü gibi montaj gerçekleĢtirilir.

3.3.5. Yalıtkanlık Direnç Ölçme ĠĢlem Sırası    

YapılmıĢ tesisatın anahtarlarını kapatınız. Bu durumda devrede hiç bir alıcı olmamalıdır.

Megerin bir ucunu toprağa diğer ucunu tesisat iletkenlerinin birine bağlayınız.

Direnç değerini ölçü aletinden okuyunuz.

Aynı iĢi tesisatın diğer iletkenleri için de yapınız.

Ġletkenlerin birbirine karĢı yalıtkanlığını ölçmek için:   

Megerin her iki ucunu tesisatın iki iletkenine bağlayınız.

Direnç değerini meger üzerinden okuyunuz. Ölçülen direnç değeri gereken değerden küçükse tesisat yalıtımı iyi değildir.

28

3.3.6. Yalıtkanlık Direnç Ölçümünde Dikkat Edilecek Hususlar Yalıtkanlık direnci ölçülürken aĢağıdaki hususlar göz önünde bulundurulur:   

Linye sigortaları enerji kesme durumunda olmalıdır.

Bütün almaçlar devreden çıkarılır.

Bütün anahtarlar kapatılır. (Alıcılar devre dıĢı)

29

UYGULAMA FAALĠYETĠ UYGULAMA FAALĠYETĠ AĢağıda bulunan uygulama faaliyetini yaptığınızda, seçmiĢ olduğunuz uygun yerin, yönetmeliğe göre topraklama ve yalıtkanlık dirençlerini ölçebileceksiniz.

ĠĢlem Basamakları

Öneriler  Ölçü aletinin uçlarının düzgün temas etmesine dikkat ediniz.

 Topraklama direncinin ölçümünde ölçü

 Ölçüme uygun aletleri seçiniz.  Topraklama direncini ölçünüz.  Yalıtkanlık direncini ölçünüz.

aletinin sondasının çakılacağı yerlerin ıslatılmasına dikkat ediniz.  Meger ile ölçme yaparken dikkatli olunuz.  Ölçümde elektrotlara değmeyiniz. Yüksek gerilim olabilir.

KONTROL LĠSTESĠ Bu faaliyet kapsamında aĢağıda listelenen davranıĢlardan kazandığınız beceriler için Evet, kazanamadığınız beceriler için Hayır kutucuğuna (X) iĢareti koyarak kendinizi değerlendiriniz.

Değerlendirme Ölçütleri Evet Hayır Topraklama direncini yönetmeliklere ve iĢ güvenliği tedbirlerine uygun ölçebildiniz mi ?

Yalıtkanlık direncini yönetmeliklere ve iĢ güvenliği tedbirlerine uygun ölçebildiniz mi ?

DEĞERLENDĠRME Değerlendirme sonunda “Hayır” Ģeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz. Kendinizi yeterli görmüyorsanız, öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız “Evet” ise “Ölçme ve Değerlendirme„ye geçiniz.

30

ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME Bu faaliyet sonunda kazandıklarınızı aĢağıdaki soruları cevaplandırarak ölçünüz.

AĢağıdaki cümlelerin baĢında boĢ bırakılan parantezlere, cümlelerde verilen bilgiler doğru ise D, yanlıĢ ise Y yazınız.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Yalıtkanlık dirençlerinin ölçümünde megerler topraklama direnç ölçümünde ohmmetreler kullanılır.

Yalıtkan maddelerin, elektrik akımına karĢı gösterdikleri dirence "yalıtkanlık direnci" denir.

Yalıtkanlık direncinin değeri Ģebeke geriliminin 1000 katından küçük olmalıdır.

Yalıtkanlık direnci ölçümünde tesisattaki bütün anahtarlar açılır.

Topraklama ölçümünde ölçüm yapacağımız yer ıslatılmalıdır.

Topraklama ölçümünde elektrot iki çubuk arasındayken ölçüm gerçekleĢtirilir.

DEĞERLENDĠRME Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karĢılaĢtırınız. YanlıĢ cevap verdiğiniz ya da cevap verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.

Cevaplarınızın tümü doğru ise bir sonraki öğrenme faaliyetine geçiniz.

31

ÖĞRENME FAALĠYETĠ–4 ÖĞRENME FAALĠYETĠ–4 AMAÇ Uygun ortam sağlandığında binaların paratoner sistemi montaj ve bağlantılarını yapabileceksiniz.

ARAġTIRMA Bu faaliyet öncesinde yapmanız gereken öncelikli araĢtırmalar Ģunlardır: 

YaĢadığınız yerdeki yapıların hangilerine paratoner yerleĢtirildiğini öğreniniz.



Bu paratoner sistemlerinin yapıldığı yerde montajını kontrol ediniz.



Elektrik malzemeleri satan bir iĢyerine giderek paratoner bağlantı parçaları hakkında bilgi edininiz.

4. PARATONER TESĠSATI 4.1. Paratoner Sistemi Gökyüzünde yılda 3 milyar ĢimĢek veya yıldırım oluĢmaktadır. Bir diğer deyiĢle yılın herhangi bir zamanında dünyanın üstünde 2000 yıldırım bulutu vardır ve dünyamıza her saniyede 100 yıldırım düĢmektedir. Güçlü bir fırtına, HiroĢima'ya atılan atom bombasından 100 kat daha fazla enerji açığa çıkarmaktadır. Kim bilir? Belki bir gün gelecek yıldırımları da enerji kaynağı olarak kullanmayı öğreneceğiz. Bu gök olayı insanlığın ilk tarihinden itibaren ilahi bir iĢaret olarak görülmüĢtür. Yıldırım düĢmesi insanlar için tehlikeli olmasına rağmen insan yaĢamına faydası da vardır. Yıldırımlar yeryüzündeki bitkiler için faydalı maddeler olan azot, nitratlar ve oksijenin de yeryüzüne inmesine neden olurlar.

Her Ģey güneĢ ıĢıkları ile yeryüzünde ısınan havanın yükselmesi ile baĢlıyor. Tabii içinde buharlaĢan suyu da yukarı taĢıyarak, bu yükselen hava yaklaĢık 2-3 kilometreye ulaĢınca havanın soğuk katmanlarına rast geliyor. Soğuk havalarda nefes verince nefesimiz nasıl buharlaĢıyorsa aynen o Ģekilde buharlaĢıyor ve gördüğümüz bulutu oluĢturuyor. Bu bulutlar daha sonra hava akımları ile 20.000 metreye kadar tırmanabiliyorlar.

Aslı tam bilinememesine rağmen bulutların bu yükseliĢleri sırasında içlerinde oluĢan buz kristallerinin birbirlerine sürtünerek bir statik elektrik enerjisi açığa çıkardıkları öne sürülüyor. Bu elektrik enerjisi bulutların üst katmanlarında pozitif (+), alt katmanlarında ise negatif (-) yüklü olarak birikiyor.

Bulutun içindeki yük havayı iyonize edecek güce ulaĢtığında ĢimĢek oluĢuyor.

Yağmur bulutlarının alt yüzeylerindeki büyük negatif yük içindeki elektronları iterek orayı da pozitif yüklü hale getiriyor ve bu yük saniyede 1000 kilometre hızla toprağa iniyor, yani kısa devre yapıyor. Yıldırımın bu andaki ısısı 30.000 derece olup güneĢin yüzeyindeki ısının 5 katı kadardır.

32

Yıldırım düĢerken çok ĢaĢırtıcı bir Ģey oluyor. Yerden de buluta doğru bir boĢalma oluyor.

Yerden 100 metre yükseklikte bu iki akım birleĢiyor ve iletkenliği çok fazla olan bir koridor oluĢuyor. ĠĢte bundan sonra yıldırımı hiçbir Ģey durduramaz, pozitif yük hızla buluta doğru onu nötr hale getirmek için yükselir, iĢte yıldırımın havadan yere mi, yoksa yerden havaya mı oluĢtuğunu yaratan soru budur.

Bu koridordan yerden göğe doğru neredeyse ıĢık hızının üçte biri hızla yükselen akını yıldırımın göze gelen Ģiddetli ıĢığını da yaratır. Ardından yine yukarıdan yere iner ve iki taraf arasındaki potansiyel farkı sıfırlanana kadar bu olay 10-12 kez tekrarlanabilir.

Resim 4.1: Yıldırım deĢarjı oluĢumu

ġekil 4.1: Yıldırım oluĢumu ( + ve – yüklerin oluĢumu)

33

4.1.1. Tanımı ve Görevi Yıldırımın zararsız olarak toprağa iletilmesinde paratoner tesislerinden yararlanılır. Elektrikli boĢalmaların en az dirençli yoldan çevresine zarar vermeden toprağa iletilmesi bu tesislerin yapım amacıdır.

4.1.2. Yapıldığı Yerler Yıldırımın oluĢumunu hızlandıran etkenlerin baĢında; sivri uçlar, bayrak direkleri, kuleler, yüksek binalar, (TV, Telsiz, GSM, Radyo vericileri) anten direkleri, trafo tesisleri vs. sayılabilir.

Bunlara ilave olarak askerî tesisler, cami ve minareler, okullar, hapishaneler, hastaneler, stadyumlar, gaz dolum tesisleri, petrol ofisleri, rafineriler, havaalanları, köprüler, fabrikalar, depolar ve tüm binalarda paratoner ve topraklama tesisleri yapılması mecburidir.

4.1.3. ÇeĢitleri Gelen bir yıldırımın etkisine karĢı korunması gereken binalar üç Ģekilde korunabilir.

ġekil 4.2: Paratöner sistem çeĢitleri

4.1.3.1. Faraday Kafesi Faraday kafesi ile korunması istenen bina en yüksek yerlerinden toprağa kadar devamlı ve kesiksiz iletkenlerle(yatay ve düĢey) sarılmaktadır. Faraday kafesi yönteminin yeterli olması için korunacak cismin birçok yerinden paket bağlar gibi iletken tellerle sarılması gerekmektedir.

ġekil 4.3: Faraday kafesi

34

4.1.3.2. Franklin Çubuğu Franklin çubuğu korunacak yerin en yüksek noktasına sivri bir çubuk yerleĢtirme prensibine dayanan koruma sistemidir. Bu çubuk en kısa yoldan indirme iletkeni ile topraklama tesisatına bağlanmaktadır. Bu yöntemle geniĢ alanları hatta binaları korumak mümkün değildir. Günümüzde özellikle cami minareleri, kuleler, deniz feneri ve bacalar gibi küçük boyutlu alanlarda kullanılmaktadır. Franklin çubuğu veya yakalama ucu sistemleri olarak bilinen bu yöntem basit bir metal uç, iniĢ iletkeni ve topraklama bölümlerinden oluĢan bir yıldırımdan korunma yöntemidir.

ġekil 4.4: Franklin çubuğu

4.1.3.3. Aktif paratonerler Radyoaktif paratönerlerin yasaklanmasıyla, bu paratonerlerin yerini E.S.E. (Aktif) Paratonerler almıĢtır. E.S.E. (Aktif) Paratonerler çeĢitleri iki tiptir :



Piezo elektrik kristalli franklin france aktif paratoneri:

Franklin France aktif paratoneri birçok yönden üstündür. Piezoelektrik kristal, tabiatta doğal olarak bulunan bazı madenlerden üretilirler. Bu nedenle de yıldırım deĢarjlarından etkilenmezler ve dolayısıyla da bakım gerektirmezler. Hem pozitif hem de negatif yıldırım deĢarjına karĢı korunmalıdır. Montajsız veya montajlı test edebilme imkanı vardır. Fransız Atom Enerjisi Kurumu tarafından tasarımı gerçekleĢtirilmiĢ ve bu kurumdan patentlidir. 25 yıl çalıĢırlık ve paslanmazlık garantisinin yanında en önemli özelliği, yağmur ve elektrik deĢarjından hiç etki görmemesi ve dolayısıyla bozulmamasıdır. 

Elektrostatik E.S.E. aktif paratonerler:

Elektrostatik Aktif Paratonerler değiĢik tip ve çeĢitlerde olabilirler. DeğiĢik test raporları, standartlara (ISO ve kendi ülkelerinin standartları) ve 25 yıl gibi bir garantiye sahiptirler.

Yıldırıma karĢı etkili bir koruma alanı oluĢtururlar. Bu tip aktif paratonerler farklı yapılıĢ tekniklerine sahip olmakla birlikte etkin bir koruma alanına sahiptirler.

35

Resim 4.2: Aktif paratöner baĢlıkları Radyoaktif Paratonerler: Radyoaktif paratonerlerde radyoaktif kaynak kullanıldığından günümüzde yeni tesislerde kullanılmamaktadır. Eski tesislerdekiler de sökülecektir. Radyoaktif paratonerlerin demontajı, muhafazası, nakli ve ilgili depoya teslimi Türkiye Atom Enerjisi Kurumu‟nca lisanslı firmalar tarafından yapılması Ģart koĢulmuĢtur. Demontaj yapacak personel, TAEK „ dan eğitim almıĢ ve sertifika sahibi olmalıdır. Personel, kalibre edilmiĢ dozimetreye ve nakil esnasında muhafaza amacıyla aracında kurĢun kaba sahip olmalıdır. Lisans Belgesi bayi adı altında hiçbir kiĢi veya kuruluĢa devredilemez. Hiçbir Ģirket lisans sahibi firma adına söküm yapamaz.

4.1.4. Paratoner Elemanları Paratoner tesisatı yapımında iniĢ iletkenleri, yakalama çubuğu, direk, bağlantı parçaları ve topraklama elemanları kullanılır.

ġekil 4.5: Paratoner montaj parçaları

36

4.1.4.1. ĠniĢ Ġletkenleri 2 x 30 veya 2 x 50 mm dolu daire kesitli bakır iniĢ iletkeni kullanılacaktır. Bu iletken uygun aralıklarla kroĢeler kullanılarak montaj yüzeyine tutturulur.

4.1.4.2. Yakalama Çubukları Çubuklar ucu sivriltilmiĢ en az 16 mm2 kesitli paslanmaz çelikten en az 50 cm boyundadır.

Tesisin en yüksek bölümlerine konur. Çatı aynı düzlemde ise özellikle köĢelerden baĢlanarak en çok 15 m aralıklı yakalama çubukları konur.

4.1.4.3. Direk 6 metre boyunda galvanizli bir borudur. Bu direk duvara ya da çatıya altlık, gergi telleri, kelepçeler v.s. ile monte edilir.

4.1.4.4. Bağlantı Parçaları Paratoner sistemlerin montajında ve bağlantılarında kroĢeler, bağlantı klemensleri gibi bağlantı parçaları kullanılır.

4.2. Paratoner Sistemi Montaj ve Bağlantıları       

Aktif paratoner, korunması istenilen bölgedeki en yüksek noktadan 1,5 m daha yükseğe monte edilecektir.

Tesiste kullanılacak bakır iletkenler %99,5 saflıkta elektrolitik bakır olacaktır.

Kurulacak tesisatın topraklama direnci ölçülecek ve 5 Ohm'dan az olacaktır, fazla ise ilave bakır çubuk ile düĢürülecektir.

Toprak altında kalan tüm bağlantı noktaları ziftlenecektir.

Paratoner monte edilecek çatılarda TV antenleri - Telsiz vs. mevcut ise Paratoner tesisatına bağlanacaktır (TS 622).

Telefon, Yangın ihbar ve kumanda tesisatı, kablolarının geçtiği güzergahlarda yapılması gereken topraklamalar, bu kabloların en az 5 m uzağına yapılacaktır.

Aktif paratonerde toprak altında kalan tüm bağlantı noktaları ziftlenecektir.

Yıldırımlı havalarda; Telefon fişlerini ve televizyon anten fişlerini çekiniz.

37

UYGULAMA FAALĠYETĠ UYGULAMA FAALĠYETĠ AĢağıda bulunan uygulama faaliyetini yaptığınızda, seçmiĢ olduğunuz uygun yerin, yönetmeliğe göre paratoner tesisatını yapabileceksiniz.

ĠĢlem Basamakları

Öneriler

 Uygun paratoner sistemini seçiniz.  Paratoner sistem elemanlarının yerine

 Paratoner sistemi yerleĢtirilecek yeri önceden araĢtırınız.

 Bağlantı parçalarını kontrol ediniz.  Paratoner sistemi yerleĢtirilecek yerin

montajını yapınız.  Paratoner iletkeni sistemini seçiniz.  Paratoner bağlantılarını yapınız.

topraklama direncini ölçünüz.

KONTROL LĠSTESĠ Bu faaliyet kapsamında aĢağıda listelenen davranıĢlardan kazandığınız beceriler için Evet, kazanamadığınız beceriler için Hayır kutucuğuna (X) iĢareti koyarak kendinizi değerlendiriniz.

Değerlendirme Ölçütleri

vet

E ayır

H

Paratoner tesisatı montaj elemanlarını doğru olarak seçebildiniz mi ?

Paratoner tesisatını yönetmelik ve iĢ güvenliği tedbirlerine uygun yapabildiniz mi ?

DEĞERLENDĠRME Değerlendirme sonunda “Hayır” Ģeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz. Kendinizi yeterli görmüyorsanız, öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız “Evet” ise “Ölçme ve Değerlendirme„ye geçiniz.

38

ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME Bu faaliyet sonunda kazandıklarınızı aĢağıdaki soruları cevaplandırarak ölçünüz.

ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME AĢağıdaki cümlelerin baĢında boĢ bırakılan parantezlere, cümlelerde verilen bilgiler doğru ise D, yanlıĢ ise Y yazınız.

1.

2.

3.

4.

Franklin çubuğu yöntemi geniĢ alanları geniĢ binaları korumak için kullanılır.

Yakalama çubukları ucu sivriltilmiĢ en az 16 mm2 kesitli paslanmaz çelikten en az 50 cm boyundadır.

Aktif Paratoner, korunması istenilen bölgedeki en yüksek noktadan 1,5 m daha yükseğe monte edilecektir.

Paratoner monte edilecek çatılarda TV antenleri - Telsiz vs. mevcut ise Paratoner tesisatına bağlanacaktır

DEĞERLENDĠRME Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karĢılaĢtırınız. YanlıĢ cevap verdiğiniz ya da cevap verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.

Cevaplarınızın tümü doğru ise “Modül Değerlendirme”ye geçiniz.

39

MODÜL DEĞERLENDĠRME MODÜL DEĞERLENDĠRME Modül ile kazandığınız yeterliliği aĢağıdaki ölçütlere göre değerlendiriniz.

Değerlendirme Ölçütleri

Evet

Hayır

1. Topraklama elektrot yerlerini tespit ettiniz mi ?

2. Uygun topraklama iletkenini seçebildiniz mi ?

3. Uygun toprak elektrotunu seçebildiniz mi ?

4. Bina tesisatında kullanılacak olan uygun toprak iletkenini seçebildiniz mi ?

5. Bina tesisatında toprak iletkenini çekebildiniz mi?

6. Topraklı prizlere toprak iletkenini bağlayabildiniz mi ?

7. Toprak elektrotuna iletkeni bağlayabildiniz mi ?

8. Toprak elektrotunu gömebildiniz mi ?

9. Topraklama direncini ölçebildiniz mi ?

10. Yalıtkanlık direncini ölçebildiniz mi ?

11. Paratoner sistem elemanlarının montajını yapabildiniz mi ?

12. Paratoner iletkenini çekebildiniz mi ?

DEĞERLENDĠRME Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karĢılaĢtırınız. YanlıĢ cevap verdiğiniz ya da cevap verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.

Cevaplarınızın tümü doğru ise bir sonraki modüle geçmek için öğretmeninize baĢvurunuz.

40

CEVAP ANAHTARLARI CEVAP ANAHTARLARI ÖĞRENME FAALĠYETĠ-1’ĠN CEVAP ANAHTARI 1 2 3 4 5 6

YanlıĢ Doğru YanlıĢ Doğru YanlıĢ Doğru

ÖĞRENME FAALĠYETĠ-2’NĠN CEVAP ANAHTARI 1 2 3 4 5

Doğru YanlıĢ Doğru YanlıĢ Doğru

ÖĞRENME FAALĠYETĠ-3’ÜN CEVAP ANAHTARI 1 2 3 4 5 6

YanlıĢ Doğru YanlıĢ YanlıĢ Doğru Doğru

ÖĞRENME FAALĠYETĠ-4’ÜN CEVAP ANAHTARI 1

YanlıĢ

2

Doğru

3 4

Doğru Doğru

41

ÖNERĠLEN KAYNAKLAR  

Topraklama Ve Paratoner Sistemleri Elemanlarının Üretimini ve SatıĢını Yapan Firmaların Katalogları. Ġnternette topraklama ve paratoner sistemleri ile ilgili web siteleri.

42

KAYNAKÇA KAYNAKÇA     

ANASIZ Kadir, Elektrik Ölçü Aletleri ve Elektriksel Ölçmeler, M.E.B. Yayınevi, Ġstanbul, 1977.

ALACACI Mahmut, Elektrik Meslek Resmi, Özkan Matbaacılık, Ankara, 2000.

“Elektrik Ġç Tesisleri Yönetmeliği”, Ankara, 2001.

“Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği”, Ankara, 2002.

Nacar Mahmut, Elektrik ġebeke ve Tesisleri, Color Ofset Matbaacılık, Ġskenderun, 2003.

43